Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu cho thiết bị rửa các chi tiết máy sử dụng sóng siêu âm

1


MỞ ĐẦU
Sự cấp thiết của vấn đề nghiên cứu:
Ngày nay trong các ngành cơ khí, trong lĩnh vực cơ giới hóa nông lâm
nghiệp, trong lĩnh vực quốc phòng, dân dụng… các thiết bị làm sạch có vai
trò quan trọng.
Các phương pháp làm sạch cổ điển như sử dụng tay kết hợp các loại
dung dịch không đảm bảo độ sạch của các chi tiết cần làm sạch do môi
trường làm việc quá độc hại, con người luôn tiếp xúc trực tiếp với hóa chất
do đó sức khỏe không đảm bảo theo thời gian, đặc biệt đối với chi tiết có kết
cấu phức tạp, có độ bám dính tạp chất cao thì phương pháp làm sạch này
khó đảm bảo. Làm sạch bằng phương pháp điện phân ứng dụng trong lĩnh
vực xi mạ thì năng lượng tiêu hao khá lớn, bề mặt chi tiết sẽ không còn
nguyên vẹn khi thời gian rửa cao (do sự ăn mòn trong quá trình điện phân).
Thống kê cho thấy các phương pháp tẩy rửa thông thường độ bẩn trên
bề mặt chi tiết còn 70%. Rửa bằng phương pháp rung độ bẩn trên bề mặt chi
tiết còn 50%. Khi rửa chi tiết bằng tay độ bẩn trên bề mặt chi tiết còn 20%.
Trong phương pháp tẩy rửa bằng sóng siêu âm độ bẩn chỉ còn lại dưới 5%.
Với xu hướng sử dụng những công nghệ giảm tiêu hao năng lượng,
không gây ô nhiễm môi trường, không gây ra tác động độc hại đến sức khoẻ
con người như hiện nay, các thiết bị tẩy rửa sử dụng sóng siêu âm là lựa
chọn hàng đầu trong lĩnh vực làm sạch ở các ngành công nghiệp. Việc sử
dụng năng lượng sóng siêu âm sẽ mang lại hiệu quả tẩy rửa vượt trội hơn so
với các dung dịch tẩy rửa trước đây đặc biệt đối với các vật thể có hình dạng
phức tạp.
Kỹ thuật tẩy rửa dùng sóng siêu âm ra đời nhằm đáp ứng các yêu cầu
về công nghệ làm sạch được áp dụng rộng rãi trong các thiết bị tẩy rửa với
hiệu quả cao, tốc độ nhanh mà các phương pháp khác không đáp ứng được.
2

Hình a. Ví dụ rửa đai ốc bằng siêu âm.
Đối với các chi tiết cơ khí sau khi gia công, các chi tiết máy của các
động cơ đốt trong và các thiết bị cơ khí khi tháo ra để kiểm tra sửa chữa sẽ
không tránh khỏi việc bị các chất bám dính như dầu mỡ, chất bẩn…. thì
công đoạn rửa sạch là một công đoạn vô cùng quan trọng. Đối với các chi
tiết phức tạp về hình dáng cũng như kết cấu (có nhiều lỗ, rãnh…) (hình b)
việc tấy rửa vô cùng khó khăn nếu sử dụng các phương pháp tẩy rửa truyền
thống.
Sử dụng phương pháp sóng siêu âm để rửa làm sạch bề mặt các chi
tiết không chỉ đảm bảo độ sạch yêu cầu mà còn đảm bảo an toàn cho chi tiết.
Hình c trình bày độ sạch khi rửa bằng phương pháp siêu âm cho chi tiết bám
đầy bụi than.
3




Hình b. Các chi tiết cần rửa có các hình dạng phức tạp.

Hình c. Hình ảnh của chi tiết bám bụi than trước và sau khi rửa
Trên cơ sở nổi trội về công nghệ làm sạch của sóng siêu âm và để
triển khai ứng dụng công nghệ mới này ngày càng phổ biến và hiệu quả đã
thôi thúc, tôi thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu cho thiết bị rửa các chi
tiết máy sử dụng sóng siêu âm ”.
4

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
+ Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị rửa sử dụng sóng
siêu âm.
+ Xác định thông số khoảng cách tác động tối ưu từ biến tử siêu âm đến đối
tượng cần rửa khi rửa chi tiết máy.
+ Xác định được chu trình rửa hợp lý cho thiết bị rửa sử dụng sóng siêu âm.




















5

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng luận về làm sạch bằng sóng siêu âm
1.1.1. Tổng luận các công trình nghiên cứu về làm sạch bằng sóng siêu
âm ở trong nước
Ở Việt Nam hiện nay thì đa số nhập máy rửa siêu âm của các hãng
Elma- Đức, Telsonic AG -Thụy Sỹ ….
Năm 2013 Công ty TNHH GARAN đã đưa ra thị trường sản phẩm “bể
rửa siêu âm KS-1018”.

Hình 1.1. Bể rửa siêu âm KS-1018 của Công ty TNHH GARAN
Các máy rửa này chủ yếu dùng để rửa rau quả, bát đĩa ấm chén…
Ngày 12 tháng 07 năm 2013 CNC-VINA đã sản xuất máy rửa siêu âm
số 2 và bàn giao cho Công ty TNHH Denso Việt Nam.

Hình 1.2. Máy rửa siêu âm số 2 được sản xuất từ CNC-VINA.
6


Nhìn chung máy rửa siêu âm này chỉ thích hợp trong sản xuất dây
chuyền công nghiệp, còn trong lĩnh vực đa dạng thì chưa phù hợp.
1.1.2. Tổng luận các công trình nghiên cứu về làm sạch bằng sóng siêu
âm ở ngoài nước
Ở các nước tiên tiến trên thế giới công nghệ làm sạch bằng sóng siêu
âm được ứng dụng rộng rãi trên hầu hết các lĩnh vực.
1.1.2.1.Tình hình nghiên cứu về làm sạch bằng sóng siêu âm ở ngoài nước
Sử dụng sóng siêu âm để làm sạch đã được nghiên cứu và trở thành
sản phẩm thương mại hóa. Trên thế giới hiện nay có rất nhiều hệ thống máy
rửa bằng siêu âm. Hình 1.3 giới thiệu dây chuyền rửa bằng sóng siêu âm của

hãng OMEGASONIC, hình 1.4 giới thiệu các máy rửa siêu âm của hãng
Telsonic AG – Thụy Sỹ và hình 1.5 giới thiệu Module máy rửa của
SONOREK TECHNIK.

Hình 1.3. Dây chuyền rửa bằng sóng siêu âm của hãng OMEGASONIC.
7






Hình 1.5. Module máy rửa của SONOREK TECHNIK.



Hình 1.4. Các máy rửa siêu âm của hãng Telsonic AG – Thụy Sỹ.
8


1.1.2.2. Các yếu tố chính của quá trình rửa bằng sóng siêu âm
Các yếu tố chính của quá trình rửa bằng sóng siêu âm trình bày như
hình 1.6

Hình 1.6. Các yếu tố chính của quá trình rửa bằng sóng siêu âm.
1.1.2.3. Các bộ phận của hệ thống rửa bằng sóng siêu âm của Sonorek
Technik
Các bộ phận của hệ thống rửa bằng sóng siêu âm của Sonorek
Technik trình bày như bảng sau:
Sóng

siêu âm
Nhiệt độ
Thời gian
rửa
Hóa chất
9


RM 40 UH
Bồn rửa:
Làm bằng các tấm thép không gỉ, độ dày 2
mm, được hàn lại với nhau. Có rãnh tràn
nước thải và đường xả nước thải. Tích hợp
bộ phát sóng siêu âm. Mặt trong bồn có
góc vuông.
ZM 112 UHL
Bồn rửa:
Cấu tạo như trên.
Bộ phát sóng siêu âm nằm bên ngoài.
MB
Thiết bị nâng và tạo dao động:
Di chuyển rổ từ bể này qua bể khác kết
hợp di chuyển lên xuống theo chiều thẳng
đứng.


Khung đỡ:
Có thể đặt thêm thiết bị tạo dao động

Bộ lọc:
Được kết nối với các bồn rửa siêu âm.
Các thành phần bị loại bỏ được giữ lại bởi
bộ lọc. Điều này kéo dài việc sử dụng các
dung dịch rửa trong khi khả năng làm sạch
của nó vẫn không thay đổi.
10



Bộ tách dầu:
Được kết nối với các bể làm sạch siêu âm,
nếu thành phần chất bẩn có dầu hoặc mỡ
sẽ được làm sạch. Các chất bản tích lũy nổi
trên bề mặt được dẫn qua các rãnh tràn vào
bộ tách dầu và phân tách bằng các phương
thức của lực hấp dẫn.

Xử lý nước:
Được kết nối với bồn rửa để loại bỏ các vết
nước còn đọng lại trên sản phẩm đã rửa.

Bồn sấy:
Các bộ phận sau khi rửa sạch được sấy khô
để nhanh chóng loại bỏ hơi ẩm còn lại.

Rổ đựng sản phẩm:
Bảo vệ sản phẩm rửa và tránh va đập với
bồn rửa.

Nắp đậy:
Bảo vệ dung dich rửa không bị nhiễm bẩn.
11



Máy phát sóng siêu âm:
Tần số 25kHz, 40kHz

Biến tử siêu âm
1.1.2.4. Cách lắp đặt biến tử siêu âm
- Biến tử siêu âm 1,2,3,4 đặt ở mặt đáy và mặt bên của thùng chứa.

Hình 1.7. Cách lắp đặt biến tử siêu âm.
1.1.3. Ý kiến thảo luận về vấn đề nghiên cứu
Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành cơ khí, các sản phẩm cơ khí ngày
càng đa dạng về chủng loại, kích cỡ, vật liệu, độ phức tạp, các phương pháp
tẩy rửa sử dụng hóa chất không đáp ứng được thời gian làm sạch, mức độ
1
4
5
3
2
12


sạch, còn hạn chế ở vật liệu chi tiết cần làm sạch, chính vì vậy không đem
lại hiệu quả kinh tế cao. Các nhà khoa học đã khám phá ra công dụng của
sóng siêu âm là làm sạch chi tiết bằng việc kết hợp giữa việc phát sóng siêu
âm để bóc tách lớp bẩn, do đó tẩy rửa bằng sóng siêu âm không phụ thuộc

vào vật liệu chi tiết cần tẩy rửa, hiệu quả kinh tế mang lại cao hơn.
Kỹ thuật tẩy rửa bằng sóng siêu âm cho phép làm sạch các lỗ rỗng mà
không cần cào, quét hay tẩy bỏ, làm sạch được các chi tiết có hình dạng
phức tạp như các kẽ hở, lỗ kín nhỏ mà các phương pháp tẩy rửa truyền
thống không làm được. Thời gian làm sạch ngắn, không có thao tác bằng tay
phức tạp hay nặng nề, làm sạch hiệu quả. Nồng độ hóa chất thấp hơn so với
phương pháp làm sạch thông thường, không gây ô nhiễm môi trường. Dễ
dàng cơ khí hóa và tự động hóa.
Ưu thế của việc sử dụng công nghệ làm sạch bằng sóng siêu âm:
 Tính kinh tế:
- Sử dụng công nghệ làm sạch bằng sóng siêu âm thường xuyên sẽ tiết
chi phí.
- Vật liệu được làm sạch sẽ kéo dài lâu hơn do ảnh hưởng của sóng siêu
âm, do đó làm giảm phụ tùng thay thế.
- Quá trình làm sạch nhanh hơn giảm thời gian nghỉ trong sản xuất.
 Thân thiện với môi trường:
- Phương thức làm sạch bằng sự biến hóa sinh học được sử dụng thay
vì các dung chất độc hại đối với hệ sinh thái.
- Các bộ lọc và tách dầu làm giảm lượng tiêu thụ hóa chất và nước thải.
 Hiệu quả:
- Độ sạch cao.
- Vật liệu sau khi làm sạch bằng sóng siêu âm không cần lau chùi lại.
- Không phá hủy vật liệu và bề mặt chi tiết.
13


- Có thể làm sạch tất cả sản phẩm dưới mọi hình dáng.
 Dễ sử dụng
1.2. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu
1.2.1. Cơ sở vật lý của sóng âm

1.2.1.1. Bản chất của sóng âm
Sự hình thành sóng cơ trong môi trường chất: các môi trường chất đàn
hồi (khí lỏng hay rắn) có thể coi như những môi trường liên tục gồm những
phần tử liên kết chặt chẽ với nhau. Lúc bình thường mỗi phần tử có một vị
trí cân bằng bền. Nếu tác dụng lực lên một phần tử A về vị trí cân bằng nào
đó của môi trường thì phần tử này rời khỏi vị trí cân bằng bền. Do tương tác,
các phần tử bên cạnh, một mặt kéo phần tử A một mặt cũng chịu lực tác
dụng và do đó cũng thực hiện dao động. Hiện tượng tiếp tục xảy ra đối với
các phần tử khác của môi trường. Những dao động cơ lan truyền trong môi
trường đàn hồi gọi là sóng cơ.
Về bản chất sóng âm là sóng cơ học do đó tuân theo mọi quy luật đối
với sóng cơ, có thể tạo ra sóng âm bằng cách tác động một lực cơ học vào
môi trường truyền âm.
Ví dụ: đánh vào mặt trống: tác động dòng điện làm rung màng loa; tác
động làm rung âm thoa, đạn bay trong không khí

Hình 1.8. Ví dụ sóng âm.
14


Hình 1.8 biểu diễn của sóng âm. Nó là một tập hợp của các lần nén và
dãn thay đổi tuần tự theo dạng hình sin, trong đó các đỉnh sóng thể hiện áp
lực cao nhất còn các đáy sóng thể hiện áp lực thấp nhất.
Biểu diễn sóng âm trình bày như hình 1.9

Hình 1.9. Biểu diễn sóng.

Hình 1.10. Ảnh minh họa sóng siêu âm phát ra trong dung dịch rửa.
15

1.2.1.2. Phân loại sóng âm
 Theo phương dao động:
- Sóng ngang: Sóng ngang là sóng mà phương dao động của các phần tử
của môi trường vuông góc với tia sóng. Sóng ngang xuất hiện trong các môi
trường có tính đàn hồi về hình dạng. Tính chất này chỉ có ở vật rắn.
- Sóng dọc: Sóng dọc là sóng mà phương dao động của các phần tử môi
trường trùng với tia sóng. Sóng dọc xuất hiện trong các môi trường chịu
biến dạng về thể tích, do đó nó truyền được trong các vật rắn cũng như trong
môi trường lỏng và khí.
 Theo tần số:
- Sóng âm tần số cực thấp, còn gọi là sóng hạ âm (Infrasound): f <16 H z
Ví dụ: sóng địa chấn.
- Sóng âm tần số nghe thấy được (Audible sound): f= 16 Hz – 20 kHz.
- Sóng siêu âm (Ultrasound): f > 20kHz.
 Các đại lượng đặc trưng
- Chu kỳ T là khoảng thời gian thực hiện 1nén và 1 giãn, tính bằng giây
- Tần số f (Hz): số chu kỳ thực hiện được trong một giây
- Vận tốc truyền âm (m/s) là quãng đường mà sóng truyền được sau một đơn
vị thời gian.
- Độ dài bước sóng λ (m) là quãng đường mà sóng truyền được sau khoảng
thời gian bằng một chu kỳ: λ = vT=v/f
Sóng siêu âm ứng dụng tảy rửa trong công nghiệp có tần số từ 20
KHz đến 50 MHz
1.2.2. Cơ sở vật lý và kỹ thuật tẩy rửa bằng siêu âm
1.2.2.1. Giới thiệu
Làm sạch bằng sóng siêu âm chính là việc sử dụng tần số sóng âm
thanh cao ( trên phạm vi thính giác của con người thường từ 20 – 40 khz) để
16

loại bỏ các chất bẩn bám dính vào chi tiết. Sóng siêu âm tạo ra một áp lực
đủ mạnh để loại bỏ các chất bẩn có độ bám dính cao nhưng vẫn đủ nhẹ để
không làm tổn hại đến chi tiết cần làm sạch. Các chất bẩn có thể là dầu mỡ,
bụi bẩn…. Vật liệu làm sạch bao gồm kim loại, thủy tinh, gốm sứ, nhựa….
Việc sử dụng sóng siêu âm để tẩy rửa ngày càng được ứng dụng rộng
rãi vì nó đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với các phương pháp tẩy rửa
truyền thống sử dụng sóng siêu âm để tẩy rửa có thể rửa những chi tiết phức
tạp, những chi tiết nhỏ mà các phương pháp truyền thống rửa rất khó khăn
chính vì vậy sóng siêu âm ngày càng được ứng dụng rộng rãi như trong
nghành công nghiệp tẩy rửa, công nghiệp mạ, công nghiệp ô tô, công nghiệp
máy bay….
1.2.2.2. Cơ sở vật lý của phương pháp tẩy rửa bằng siêu âm
Dưới tác dụng của sóng siêu âm, dung dịch rửa lúc bị ép lại đặc hơn,
lúc bị dãn ra loãng hơn. Do dung dịch rửa không chịu nổi lực kéo nên khi bị
kéo ra loãng hơn đã tạo thành những chỗ trống, sinh ra rất nhiều bọt không
khí nhỏ (hình 1.11).

Hình 1.11. Quá trình hình thành và phá vỡ của bọt khí.
Trong quá trình chuyển động hỗn loạn các bọt khí kếp hợp tạo nên
17


những bọt khí có kích thước lớn hơn. Khi đạt đến một giới hạn nào đó sự
chênh lệch áp suất đủ lớn bọt khí sẽ bị vỡ tung ra thành nhiều hạt nhỏ tạo
nên sức va đập mạnh và áp suất lớn, kèm theo nhiệt độ trong chất lỏng tăng
dần. Theo tính toán áp lực, nhiệt độ sinh ra hơn 10,000 PSI và 10,000°F.
Những bọt khí nhỏ này trong chớp mắt sẽ vỡ tan ra. Quá trình vỡ bọt sinh ra
những luồng sóng xung kích nhỏ rất mạnh, được gọi là “Hiện tượng tạo
chân không”.

Do tần số của sóng siêu âm rất cao, những bọt không khí nhỏ luân
phiên xuất hiện, mất đi vô cùng nhanh chóng. Sóng xung kích mà chúng tạo
ra giống như muôn nghìn chiếc “chổi nhỏ” vô hình rất nhanh và rất mạnh
lan tới, chải quét mọi nơi của chi tiết.

Hình 1.12. Quá trình chất bẩn bám trên bề mặt chi tiết được tách ra
nhờ tác động của sóng siêu âm.
Hình 1.12 trình bày quá trình chất bẩn bám trên bề mặt chi tiết được
tách ra nhờ tác động của sóng siêu âm. Nếu chi tiết cần tẩy rửa được đặt
trong dung dịch tẩy rửa thích hợp cùng với sự kích thích sóng siêu âm dưới
18


sự tác dụng của hiện tượng xâm thực sóng như đã nêu trên thì các chất bẩn
bám trên bề mặt chi tiết sẽ được tách ra và kết tủa lại.

Hình 1.13. Hiện tượng xâm thực của bọt khí.
Hình 1.14 trình bày quá trình rửa đai ốc bằng siêu âm.
19



Hình 1.14. Ví dụ rửa đai ốc bằng siêu âm.
1.2.2.3. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình rửa

Hình 1.15. Quan hệ giữa nhiệt độ và thời gian rửa
Nhiệt độ được đề cập đến như một yếu tố quan trọng để đạt được lớn
nhất sự tạo các ra lỗ trống ( các bong bóng), sự hiệu quả của tẩy rửa bằng
hóa chất cũng có liên quan với nhiệt độ. Trên hình vẽ ta thấy mặc dù sự tạo
20

ra các lỗ trống (các bong bóng) lớn nhất ở trong nước tinh khiết là khoảng
160
0
F nhưng khi kết hợp với hóa chất thì sự hiệu quả lớn nhất là khoảng
185
0
F tới 190
0
F
1.2.2.4. Một số dung dịch tẩy rửa thông dụng
Một số dung dịch tẩy rửa thông dụng trình bày như bảng 1.1
Bảng 1.1. Một số dung dịch tẩy rửa thông dụng
Dung dịch rửa
Thành phần
(%)
Nhiệt độ
(
0
C)
Kim loại cần
làm sạch
Ứng dụng
Na
3
PO
4

30

50
Thép
Rửa các chi
tiết rất bẩn
Thủy tinh
lỏng Na
3
PO
4
20
30
50
Thép
Rửa các chi
tiết rất bẩn
Thủy tinh
lỏng
20
50
Thép
Rửa các chi
tiết rất bẩn
Na
3
PO
4
Na
2
CO

3

5
5
50
Đồng, Nhôm,
Kẽm
Rửa các chi
tiết rất bẩn
HNO
3

H
2
SO
4
H
2
O
40
10
50
50
Thép không rỉ
Làm sạch vẩy,
rỉ
H
2
SO
4

HNO
3

HCl
H
2
O
49
13
14
-
50
Hợp kim thép,
Crôm, Niken,
Modiplen
Rửa các chi
tiết rất bẩn
NaOH
NaF

100
50
40 – 60
Nhôm
Làm bóng bề
mặt của nhôm
21


1.2.3. Các phương pháp tạo ra sóng siêu âm

Có hai phương pháp chính hiện nay đang sử dụng là: Magnetostrictive
và Piezoelectric.
1.2.3.1. Phương pháp Magnetostrictive
Nguyên tắc dựa vào dao động từ trường nam châm điện thành tín hiệu
dao động sóng

Hình 1.16. Phương pháp Magnetostrictive.
Đầu phát gồm một khung từ được ghép bởi các tấm niken giống nhau
và được quấn quanh bởi một cuộn dây như hình vẽ, hai đầu cuộn dây được
nối với nguồn điện xoay chiều có tần số f. Khi cấp điện cho cuộn dây thì sẽ
tạo ra từ truờng xung quanh cuộn dây và tạo ra dao động cho khung từ với
cùng tần số. Như vậy một dao động cơ học đã được bức xạ ra ngoài đó
chính là sóng siêu âm.
1.2.3.2. Phương pháp Piezoelectric
Nguyên tắc dựa vào tinh thể áp điện (Piezoelectric) biến các tín hiệu
22


điện thành tín hiệu dao động sóng và ngược lại biến các dao động cơ học
thành tín hiệu điện (hình 1.17).

Hình 1.17. Phương pháp Piezoelectric.
Thiết bị rửa đề tài nghiên cứu dùng phương pháp Piezoelectric. Bộ
phát siêu âm cho phương pháp Piezoelectric trình bày như hình 1.18. Để kết
cấu gọn, bộ phát siêu âm của thiết bị rửa được đặt trong tủ điều khiển (hình
1.19).

Hình 1.18. Bộ phận phát siêu âm (Ultrasonic Generator).
23

Hình 1.19. Bộ phát siêu âm của thiết bị rửa được đặt trong tủ điều khiển.














24


Chương 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu tổng quát
Bước đầu nghiên cứu công nghệ và thiết bị rửa chi tiết máy sử dụng
sóng siêu âm làm cơ sở cho các ứng dụng và nghiên cứu khoa học.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
+ Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị rửa sử dụng sóng

siêu âm.
+ Xác định thông số khoảng cách tác động tối ưu từ biến tử siêu âm đến đối
tượng cần rửa khi rửa chi tiết máy.
+ Xác định được chu trình rửa hợp lý cho thiết bị rửa sử dụng sóng siêu âm.
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
+ Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ và thiết bị rửa sử dụng sóng siêu âm.
+ Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu thiết bị và công nghệ rửa sử dụng sóng
siêu âm để làm sạch bề mặt chi tiết máy.
2.3. Nội dung nghiên cứu
1) Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị rửa sử dụng sóng siêu
âm.
2) Nghiên cứu lý thuyết xác định ảnh hưởng của thông số khoảng cách tác
động từ biến tử siêu âm đến đối tượng cần rửa và thời gian rửa khi rửa chi
tiết máy.
3) Nghiên cứu xây dựng mô hình thống kê thực nghiệm để kiểm chứng và xác
định thông số tối ưu.
4) Mô phỏng hoạt động của thiết bị rửa bằng sóng siêu âm trên các phần
25


mềm chuyên dùng.
2.4. Cách tiếp cận
+ Kế thừa các thành tựu nghiên cứu trong và ngòai nước về công nghệ và
thiết bị rửa sử dụng sóng siêu âm để làm sạch bề mặt chi tiết máy
+ Nghiên cứu đối tượng bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm.
+ Tiếp cận tối ưu bằng phương pháp giải tích các mô hình thống kê thực
nghiệm.
2.5. Phương pháp nghiên cứu
2.5.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
2.5.1.1. Phương pháp kế thừa

Sử dụng phương pháp kế thừa thông qua tham khảo tài liệu từ mạng
internet, sách giáo trình về sóng siêu âm nghiên cứu về cơ chế và nguyên lý
rửa bằng sóng siêu âm và các giáo trình khác nhằm phục vụ cho đề tài.
2.5.1.2. Phương pháp vật lý
Sử dụng lý thuyết sóng siêu âm để nghiên cứu nguyên lý làm việc cho
thiết bị làm sạch bề mặt vật liệu bằng phương pháp rửa bằng sóng siêu âm.
2.5.1.3. Phương pháp giải tích
Sử dụng các phương pháp giải tích toán học để biến đổi, khảo sát các
phương trình mô tả quá trình rửa bằng sóng siêu âm được lập bằng phương
pháp vật lý.
2.5.1.4. Phương pháp phân tích mô hình toán học
Phân tích mô hình toán học mô tả độ sạch chi tiết máy (bu lông) được
rửa trên thiết bị, làm việc theo nguyên lý sóng siêu âm với hai nội dung
+ Mức độ ảnh hưởng về độ lớn lẫn chiều tác động của hệ số hồi quy đến mô
hình.
+ Phân tích sự ảnh hưởng bằng bề mặt đáp ứng (vẽ độ thị không gian 3
chiều).